呼倫貝爾市一次降雪降溫型寒潮天氣過程分析

姚 曄， 李俊樂， 王星月

(1.內蒙古自治區扎蘭屯市氣象局， 內蒙古 扎蘭屯 162650； 2.遼寧省撫順市氣象局， 遼寧 撫順 113006； 3.呼和浩特空管局， 內蒙古 呼和浩特 010000)

寒潮是一種自然天氣現象，是極地或寒帶冷空氣大規模侵襲中、低緯度地區的活動，按強度可分為寒潮、強寒潮和特強寒潮[1]。寒潮易造成沿途地區大范圍劇烈降溫、大風和雨雪天氣，對農牧業、人民生活及交通運輸造成不利影響[2]。寒潮也是呼倫貝爾地區春冬季較為常見的氣象災害天氣之一，因此，精準做好寒潮天氣預報及采取措施做好防災減災工作對農牧業生產等至關重要。為寒潮天氣精準預報提供參考，筆者以2009年11月6—8日的典型降雪降溫寒潮天氣為例，分析其過程如下。

1 寒潮天氣概況

2009年11月6—8日呼倫貝爾16個氣象站點均出現寒潮天氣(表1)，其中4個站點出現強寒潮，11個站點達到特強寒潮。小二溝降溫幅度最大，整個過程降溫達20.6℃；此次過程最低氣溫出現在根河市，為-25℃。此次強降溫天氣伴有全市降雪，牙克石的降雪為此次過程中最大，達4.6 mm；博克圖和莫旗出現大風天氣。

表1 呼倫貝爾市2009年11月6—8日各測站的最低氣溫 ℃

2 主要環流形勢及影響系統

2.1 高空形勢

500 hPa環流形式，11月 5日08時低槽迅速向南加深，并形成一橫槽，此時脊線位于80°E附近。貝湖東部地區有一低壓，中心位勢高度為500 dagpm，并伴有強度為-44℃的冷中心；貝加爾湖以北經蒙古至巴湖有一橫槽。阻塞高壓阻擋了冷空氣大規模東移南下，使來自新地島以東洋面的冷空氣不斷堆積加強[2]。6日08時阻塞高壓開始崩潰，橫槽迅速東移，貝湖以東低渦東移，冷空氣在貝湖附近堆積，同時在50°N附近形成一支較強的高空鋒區，呼倫貝爾受偏西急流影響。7日08時鋒區進一步加強南壓，影響呼倫貝爾，高空風力開始加大，冷中心維持在貝湖以東地區，冷空氣在貝湖附近堆積。8日08時冷渦東移，中心附近的環流形勢由緯向型逐漸開始轉為經向型[5]，同時有短波槽迅速劃過呼倫貝爾，引導強冷空氣東進，形成此次寒潮天氣過程。

2.2 低層影響系統

700 hPa環流形勢，6日08時西伯利亞地區有-28℃的冷中心，溫度場落后于高度場，呼倫貝爾市處于低空急流急流軸左前側。7日08時冷中心東移南壓至貝湖附近，冷中心加強達-32℃，呼倫貝爾市處于西南急流急流軸左前側，低空西南急流不僅有利于低層的上升運動，也輸送水汽，形成了良好的水汽通道[4]。8日08時短波槽快速經過呼倫貝爾市，受槽后部西北氣流控制，冷中心東移南壓進入本市，氣溫驟降。

850 hPa環流形勢，6日08時貝湖以北有-24℃的冷中心，貝湖東部存在閉合低壓系統，低壓中心位勢高度為120 dagpm，呼倫貝爾處于槽后脊前位置。7日08時冷中心東移加強為-28℃，在50°N附近有較強的鋒區形成，10個緯距有7根等溫線，呼倫貝爾市有橫槽快速移過。8日08時受槽后西北氣流控制，貝湖東側冷中心南壓影響呼倫貝爾市。

2.3 地面影響系統

11月6日08時地面圖上，西伯利亞西部地區有一較強冷高壓中心，中心強度達到1 040 hPa。50°N以南受蒙古氣旋控制，中心強度995 hPa。氣壓梯度密集，低層氣壓梯度密集帶與高空鋒區相對應。在500 hPa偏北氣流引導下，蒙古氣旋進一步南壓，東西伯利亞地區有一中心為985 hPa的氣旋，呼倫貝爾市處于氣旋底后部。6日14時蒙古氣旋東移到貝湖南部地區，強度進一步加強，中心值達992.5 hPa。7日08時地面氣旋移至內蒙古中部，呼倫貝爾市處于氣旋頂部，西伯利亞西部高壓東移南壓至貝湖附近，強度加強到1 042.5 hPa。8日08時地面低壓東移入海，貝湖地區被蒙古冷高壓替代，中心強度達1 045 hPa，呼倫貝爾市處于蒙古冷高壓前部。

3 物理量分析

3.1 水汽條件

伴隨西南急流的建立維持，呼倫貝爾市的相對濕度在6日20時明顯增加，7日08時全市均處于相對濕度大值區的控制下，并維持到8日08時，為降雪降溫天氣的發生提供了較為有利的水汽條件。8日20時林區相對濕度維持，其余地區相對濕度減小。

3.2 垂直運動

6日20時850 hPa上呼倫貝爾市南部垂直速度為負(圖1)，存在強烈的上升運動。7日全市均處于垂直速度負值區內，且數值增大，即上升運動明顯加強，全市降雪。整個降水過程中，上升運動明顯，對降雪十分有利。8日 08時呼倫貝爾市基本處于正值區，部分地區降雪停止。

3.3 700 hPa溫度平流

6日20時貝湖至巴湖有一帶狀冷平流區，并有多個中心，中心值在-23×10-5～-14×10-5℃/s，此時呼倫貝爾處于暖平流控制[5]。7日08時冷平流區向東移動，呼倫貝爾市西部處于冷平流控制，東部處于暖平流控制；20時冷平流區繼續東移加深，呼倫貝爾市有冷中心，中心值為-30×10-5℃/s(圖1)。8日08時本市仍受冷平流控制。

圖1 2009年11月6日20時垂直速度場(左)和11月7日20時溫度平流(右)

4 小結

此次強寒潮天氣過程是西伯利亞冷高壓逐漸向東南方向擴展引起，是一次較為明顯的橫槽轉豎型寒潮過程。影響此次寒潮天氣過程的強冷空氣源自新地島以東洋面上，在西伯利亞中部的寒潮關鍵區聚集，沿西北路徑進入呼倫貝爾。產生降雪的水汽主要來自700 hPa，整個呼倫貝爾為西南氣流控制，槽前有源源不斷的西南暖濕氣流向呼倫貝爾地區輸送，降雪區上空始終維持著高層輻散、低層輻合的配置，有利于垂直運動，為降雪提供了有利的動力條件。